DE4320945A1

DE4320945A1 - Surface treatment device

Info

Publication number: DE4320945A1
Application number: DE4320945A
Authority: DE
Inventors: Heinz Guenter Schmitz; Wolfgang Winkelmann
Original assignee: GRIESHABER MASCH
Current assignee: GRIESHABER MASCH
Priority date: 1993-06-24
Filing date: 1993-06-24
Publication date: 1995-01-12
Anticipated expiration: 2013-06-25
Also published as: GB2279280B; US5536201A; GB9410477D0; GB2279280A; DE4320945C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung von Werkstücken mit gewölbten Flächen mittels eines Schleifbandes, wobei über eine Bandfördereinrichtung frisches Schleifband an die zu bearbeitende Fläche des Werkstücks herangeführt wird.The invention relates to a device for Surface processing of workpieces with curved surfaces by means of an abrasive belt, with a Belt conveyor fresh sanding belt to the machining surface of the workpiece is brought up.

Zur Feinstbearbeitung von geraden oder gewölbten Oberflächen, z. B. von Radiallagern oder Steuernocken, z. B. einer Kurbelwelle bzw. Nockenwelle oder dgl. sind Superfinishmaschinen bekannt, bei denen z. B. ein Superfinishstein oder ein Schleifband auf die zu bearbeitende Stelle aufgesetzt wird (DE-OS 4 12 118). Dabei wird sowohl der Superfinishstein als auch das Schleifband mit einer vorbestimmten Anpreßkraft auf die Schleifstelle aufgedrückt. Als nachteilig hat sich bei den Superfinishsteinen herausgestellt, daß insbesondere bei Werkstücken mit stark gekrümmten Flächen aufgrund der großen Krafteinwirkung des Superfinishsteins auf das Werkstück unzulässig hohe Verformungen auftreten. Ferner hat sich gezeigt, daß insbesondere bei der Bearbeitung von Nocken aufgrund der sich stets ändernden Krümmung der Werkstückoberfläche einerseits unterschiedliche Druckverhältnisse, andererseits unterschiedliche Bearbeitungsgeschwindigkeiten auftreten. Dies hat zur Folge, daß über den Umfang der Nocke keine gleichmäßige Bearbeitung zu erzielen ist.For the fine machining of straight or curved ones Surfaces, e.g. B. of radial bearings or control cams, for. B. a crankshaft or camshaft or the like Superfinishing machines known in which, for. B. a Superfinishing stone or a sanding belt towards the processing point is placed (DE-OS 4 12 118). Here becomes both the superfinishing stone and the grinding belt with a predetermined contact pressure on the grinding point pressed on. The disadvantage of the Superfinishing stones pointed out that in particular Workpieces with strongly curved surfaces due to the large Force of the superfinishing stone on the workpiece inadmissibly high deformations occur. Furthermore, has shown that especially when machining cams due to the constantly changing curvature of the Workpiece surface different on the one hand Pressure conditions, on the other hand different Processing speeds occur. As a consequence, that no uniform processing over the circumference of the cam can be achieved.

Bei der Verwendung eines Schleifbandes können diese Nachteile zumindest in gewissen Bereichen vermindert werden. Sowohl bei der Verwendung eines Superfinishsteines als auch bei der Verwendung eines Schleifbandes drehen sich die Werkstücke mit den zu bearbeitenden Flächen und oszillieren gleichzeitig, wodurch der gewünschte Kreuzschliff entsteht. Aufgrund der teilweisen Umschlingung der zu bearbeitenden Stelle liegt das Schleifband nicht wie ein Superfinishstein linienförmig auf der zu bearbeitenden gekrümmten Fläche auf, sondern liegt an dieser über einen, wenn auch sehr kleinen Umfangswinkel an. Das Schleifband nutzt sich jedoch sehr rasch ab, da die Schleifkörner nach sehr kurzer Zeit aus dem Haftverbund ausbrechen. Die Schleifwirkung dieses Bereiches des Schleifbandes nimmt dann rapide ab und ist unzureichend. When using an abrasive belt, this can Disadvantages can be reduced at least in certain areas. Both when using a superfinishing stone as well when using an abrasive belt, the Workpieces with the surfaces to be machined and oscillate at the same time, which creates the desired cross-cut. Due to the partial wrapping of the to be processed The sanding belt does not lie like a superfinishing stone on the curved surface to be machined, but is due to this over one, albeit very small Circumferential angle. However, the sanding belt is very useful quickly because the abrasive grains come out of the Break out of the adhesive bond. The grinding effect of this area the grinding belt then decreases rapidly and is inadequate.

Außerdem hat sich gezeigt, daß sowohl der Superfinishstein als auch das Schleifband von dem auf der zu bearbeitenden Fläche der Welle anhaftenden Schmutz verschmiert wird, so daß die Freiräume zwischen den Schleifkörnern zugesetzt werden, und dadurch die Schneidwirkung erheblich herabgesetzt wird. In der Regel wird das Schleifband durch diese Verschmutzung unbrauchbar. Bei der Verwendung eines Schleifbandes muß dieses daher um eine gewisse Wegstrecke weitertransportiert werden, so daß ein Bereich mit frischem, unverbrauchtem Schleifband an die zu bearbeitende Stelle herangeführt wird.It has also been shown that both the superfinishing stone as well as the sanding belt from the one to be processed Surface of the shaft adhering dirt is smeared, so that the free spaces between the abrasive grains are clogged be, and thereby the cutting effect significantly is reduced. As a rule, the sanding belt is through this pollution is unusable. When using a The sanding belt must therefore travel a certain distance transported further, so that an area with fresh, unused sanding belt to the place to be processed is introduced.

Schleifbänder haben außerdem den Vorteil, daß sie die insbesondere in Gußmaterial eingeschlossenen Ferrit-Partikel ausbrechen und die Kanten der Bruchstellen verrunden. Superfinishsteine brechen zwar ebenfalls diese harten Ferrit-Partikel aus, jedoch findet keine Verrundung der Kanten der Bruchstellen statt, so daß ein Grad stehen bleibt. Beim späteren Einsatz des so bearbeiteten Werkstücks kann dann dieser Grad abbrechen und Schaden anrichten. Auf jeden Fall gelangt der abgebrochene Grad in den Ölkreislauf. Das Schleifband hat außerdem den Vorteil, daß es z. B. die Kanten von Ölaustrittsbohrungen usw. verrundet.Sanding belts also have the advantage that they in particular ferrite particles enclosed in casting material break out and round the edges of the break points. Superfinishing stones also break these hard ones Ferrite particles, however, does not round off the Edges of the break points instead, so that one degree stand remains. When later using the workpiece machined in this way then this degree can break off and cause damage. On in any case, the broken degree gets into the oil circuit. The grinding belt also has the advantage that it z. B. the Edges of oil discharge holes etc. rounded.

Wie bereits erwähnt, muß das Band nach einer gewissen Einsatzzeit weitertransportiert werden, da der eingesetzte Bereich entweder verschmutzt oder abgenutzt ist. Hierfür sind Bandfördereinrichtungen vorgesehen, die das Band entweder kontinuierlich oder schritt- bzw. hubweise weitertransportieren. Diese Bandfördereinrichtungen sind entweder mit Elektromotoren ausgerüstet oder sind mit einem Schrittschaltwerk versehen, so daß beim Einsetzen einer neuen Welle in die Bearbeitungsvorrichtung, insbesondere beim zangenartigen Umgreifen des zu bearbeitenden Lagers bzw. der zu bearbeitenden Fläche, das Schleifband um eine gewisse Wegstrecke weitertransportiert wird. Derartige Schrittschaltwerke haben jedoch den Nachteil, daß sie während des Schleifvorganges das Band nicht kontinuierlich weitertransportieren, was insbesondere bei der Bearbeitung von größeren Lagerstellen erforderlich ist, da sich das Schleifband zu schnell abnutzt. Dieses Problem wird augenblicklich dadurch gelöst, daß das Schleifband während der Bearbeitung von der zu bearbeitenden Stelle abgehoben wird, um die gewünschte Wegstrecke weitertransportiert wird und anschließend auf die vorbehandelte Stelle wieder aufgesetzt wird. Dies ist nicht nur umständlich und zeitaufwendig, sondern führt in der Regel auch nicht zu dem gewünschten Superfinishergebnis, da der Werkstoffabtrag nicht kontinuierlich ist.As already mentioned, the tape must be after a certain Operating time can be transported because the one used Area is either dirty or worn. Therefor belt conveyors are provided, the belt either continuously or step-by-step or incrementally carry on. These belt conveyors are either equipped with electric motors or are equipped with one Step switch provided so that when inserting a new shaft in the processing device, in particular when gripping the bearing to be machined or the surface to be processed, the grinding belt by one certain distance is transported. Such However, step switches have the disadvantage that they the belt is not continuous during the grinding process onward transport, especially when processing of larger bearings is required, since the Sanding belt wears out too quickly. This problem will instantly solved by the fact that the grinding belt during processing from the position to be processed is transported to the desired distance and then back to the pre-treated area is put on. This is not only cumbersome and time consuming, but usually does not lead to that desired superfinishing result because of the material removal is not continuous.

Ferner sind elektrische Antriebe in der Regel so breit, daß mehrere Bandschleifstationen nur mit großem Abstand nebeneinander angeordnet werden können. Mit diesen Vorrichtungen können z. B. Nockenwellen mit dicht nebeneinanderliegenden Nocken und Lagerstellen nicht in einem Arbeitsgang bearbeitet werden, da die einzelnen Bandschleifstationen aufgrund ihrer Breite nicht so dicht nebeneinander gesetzt werden können, daß alle Nocken bzw. Lagerstellen gleichzeitig bearbeitet werden können.Furthermore, electric drives are usually so wide that several belt grinding stations only at a large distance can be arranged side by side. With these Devices can e.g. B. camshafts with tight adjacent cams and bearings are not in can be processed in one operation, since the individual Belt grinding stations are not as dense due to their width can be placed side by side so that all cams or Bearing positions can be processed simultaneously.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß die Oberflächenbearbeitung von Werkstücken mit gewölbten Flächen einfacher, schneller und genauer durchführbar ist.The invention is therefore based on the object Device for surface treatment of the beginning mentioned type in such a way that the Surface processing of workpieces with curved surfaces is easier, faster and more accurate.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Bandfördereinrichtung zur Förderung des Schleifbandes einen Hydraulikantrieb oder Pneumatikantrieb aufweist.This object is achieved in that the Belt conveyor for conveying the grinding belt one Has hydraulic drive or pneumatic drive.

Über diesen Hydraulikantrieb kann das Schleifband sowohl kontinuierlich während der Bearbeitung der Welle als auch diskontinuierlich, z. B. schritt- bzw. hubweise weitertransportiert werden. Neben einer besseren Bandausnutzung wird auf diese Weise stetig frisches Schleifband herangeführt, so daß der Werkstoffabtrag an der zu bearbeitenden Fläche exakt vorherbestimmbar ist und dadurch eine exaktere Bearbeitung insbesondere ein exakteres Endmaß erzielbar ist. Bereiche mit abgenutztem oder ausgebrochenem Schleifkorn werden stetig durch Bereiche mit frischem Schleifkorn ersetzt. Dies gilt auch für verschmutzte Bereiche, die keine oder nur noch eine ungenügende Schleiffähigkeit besitzen. Der Hydraulikantrieb hat den besonderen Vorteil, daß er extrem schmal gebaut werden kann, so daß die Bandschleifeinrichtungen auf engstem Raum nebeneinander angeordnet werden können. Bei einem Ausführungsbeispiel weist eine Bandschleifeinrichtung z. B. eine Breite von 32 mm auf. Bei diesem Ausführungsbeispiel können also die einzelnen zu bearbeitenden Stellen an der Welle in einen 32mm-Rastermaß angeordnet sein. Als Hydraulikmedium kann z. B. Honöl verwendet werden.With this hydraulic drive, the sanding belt can both continuously while machining the shaft as well discontinuously, e.g. B. step by step or stroke to be transported further. Besides a better one In this way, tape utilization becomes constantly fresh Grinding belt brought up so that the material removal at the surface to be machined can be precisely predetermined and thereby a more precise machining, in particular a more precise one Gauge is achievable. Areas with worn out or Broken abrasive grain are constantly passing through areas fresh abrasive grain replaced. This also applies to dirty areas that have no or only one have insufficient grinding ability. The hydraulic drive has the particular advantage that it is extremely narrow can be so that the belt grinders on the narrowest Space can be arranged side by side. At a Embodiment has a belt grinder z. B. a width of 32 mm. In this embodiment can the individual positions to be processed at the Shaft can be arranged in a 32mm grid dimension. When Hydraulic medium can e.g. B. honing oil can be used.

Das Schleifband kann vom Hydraulikantrieb während der Bearbeitung z. B. einer Nocke oder einer Lagerstelle kontinuierlich weitertransportiert werden. Falls gewünscht, kann der Transport an jeder beliebigen Stelle gestoppt und wieder aufgenommen werden. Auf diese Weise kann das schleifband z. B. schrittweise jeweils über kurze Wegstrecken weitertransportiert werden. Eine andere Möglichkeit sieht vor, daß das Schleifband während der Bearbeitung stillsteht und zwischen den Bearbeitungsvorgängen, wenn z. B. das Werkstück gewechselt wird, weitertransportiert wird. Während dieses Werkstückwechsels kann dann der Hydraulikantrieb auch wieder zurückgesetzt werden.The sanding belt can be driven by the hydraulic drive during the Processing z. B. a cam or a bearing be transported continuously. If desired, the transport can be stopped at any point and to be resumed. That way it can sanding belt z. B. gradually over short distances to be transported further. Another way sees before that the grinding belt stands still during processing and between the machining operations when e.g. B. that Workpiece is changed, transported further. While The hydraulic drive can also do this workpiece change be reset.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Hydraulikantrieb als Linearmotor ausgebildet. Linearmotoren haben den Vorteil, daß sie sehr schmal gebaut werden können und außerdem einen relativ einfachen Aufbau aufweisen. Ferner sind Linearmotoren einfach herstellbar und geräuscharm. Auch die Dichtigkeit derartiger Hydraulikantriebe ist problemlos beherrschbar.In a preferred embodiment, the Hydraulic drive designed as a linear motor. Linear motors have the advantage that they can be built very narrow and also have a relatively simple structure. Furthermore, linear motors are easy to manufacture and quiet. The tightness of such Hydraulic drives are easy to control.

Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, daß der Hydraulikantrieb mit einer Spanneinrichtung für das Schleifband versehen ist. Durch diese Spanneinrichtung wird das Schleifband am Werkstück gehalten. Außerdem wird durch die Spanneinrichtung sichergestellt, daß bei einer Nockenwellenbearbeitung im Reversierbetrieb das Band weder von der Vorratsrolle noch von der Aufwickelrolle abgezogen wird.In a further training it is provided that the Hydraulic drive with a tensioning device for the Sanding belt is provided. Through this tensioning device the sanding belt is held on the workpiece. In addition, through the tensioning device ensures that at a Camshaft machining in reverse operation neither the tape subtracted from the supply roll from the take-up roll becomes.

Zur Fixierung des Schleifbandes nach dem Abzug von der Vorratsrolle und vor dem Einlauf in die Aufwickelrolle weist die Bandfördereinrichtung einen, insbesondere zwei Bandklemmeinrichtungen auf. Dabei sind die Bandklemmeinrichtungen am Bandeinlauf bzw. am Bandauslauf vorgesehen. Über die Bandklemmeinrichtungen wird das Schleifband rutschsicher gehalten, so daß es über die Spanneinrichtung gespannt und mit einem gewissen Anpreßdruck auf der zu bearbeitenden Fläche aufliegen kann.To fix the sanding belt after deduction from the Storage roll and points before entering the take-up roll the belt conveyor one, in particular two Band clamps on. Here are the Belt clamping devices at the belt inlet or at the belt outlet intended. The tape clamps will Sanding belt held non-slip so that it over the Tensioning device tensioned and with a certain contact pressure can rest on the surface to be processed.

Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, daß der Hydraulikantrieb in zwei Differentialzylindern jeweils einen Arbeitskolben aufweist und insbesondere die beiden Arbeitskolben gegenläufig sind. Auf diese Weise kann einerseits das Schleifband unter Spannung gehalten werden, andererseits wird durch die gegenläufige Bewegung der beiden Arbeitskolben der vom einen Arbeitskolben abgezogene Bandabschnitt durch die Bewegung des anderen Arbeitskolbens durch einen frischen Bandabschnitt ersetzt. Dabei ist vorteilhaft jeder Arbeitskolben mit einer Bandklemmeinrichtung versehen.In a further training it is provided that the Hydraulic drive in two differential cylinders, one each Has working piston and especially the two Pistons are opposed. That way on the one hand the grinding belt is kept under tension, on the other hand, the opposite movement of the two Working piston that is pulled from a working piston Band section through the movement of the other working piston replaced by a fresh band section. It is advantageous every piston with one Band clamp device provided.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel sieht vor, daß ein Arbeitskolben für den Abzug und ein Arbeitskolben für die Spannung des Schleifbandes dient. Dies ist insbesondere bei einer Werkstückbearbeitung im Reversierbetrieb erforderlich, da hier das Schleifband permanent unter Spannung stehen muß.A preferred embodiment provides that a Working piston for the fume cupboard and a working piston for the Tension of the sanding belt is used. This is particularly the case with workpiece machining in reverse operation required, since the sanding belt must be under constant tension.

Zur Erzeugung einer Zugspannung sowie einer definierten Antriebsrichtung des Hydraulikantriebs weisen die Arbeitskolben unterschiedlich große wirksame Kolbenflächen auf.To generate a tensile stress as well as a defined one Drive direction of the hydraulic drive have the Working pistons different effective piston areas on.

Zur sicheren Klemmung des vorderen und hinteren Ende des Schleifbandes vor Transportbeginn durch die Bandfördereinrichtung ist der Ausgang der Differentialzylinder des Hydraulikantriebs an eine verzögernd wirkende Feindrossel angeschlossen. Durch diesen Aufbau ist gewährleistet, daß bei Inbetriebsetzung des Hydraulikantriebs zuerst das schleifband geklemmt wird und anschließend, nachdem die verzögernd wirkende Feindrossel den Ausgang der Differentialzylinder öffnet, die Kolben der Differentialzylinder bewegt werden, wodurch das Schleifband gespannt und transportiert wird.To securely clamp the front and rear ends of the Sanding belt before the start of transport through the Belt conveyor is the exit of the Differential cylinder of the hydraulic drive to one Delayed fine choke connected. Through this Structure is guaranteed that when the Hydraulic drive first the grinding belt is clamped and then after the retarding fine throttle opens the outlet of the differential cylinder, the pistons of the Differential cylinders are moved, causing the sanding belt is stretched and transported.

Bevorzugt ist über die Feindrossel die Fördergeschwindigkeit des Schleifbandes einstellbar. Auf diese Weise kann der Schleifbandverbrauch auf ein Minimum reduziert werden und dennoch optimale Schleifergebnisse erzielt werden. Außerdem kann über die einstellbare Feindrossel die Bandfördereinrichtung an unterschiedliche Werkstücke angepaßt werden.The conveying speed is preferred via the fine throttle of the sanding belt adjustable. In this way, the Sanding belt consumption can be reduced to a minimum and optimal grinding results can still be achieved. also can be adjusted via the adjustable fine throttle Belt conveyor on different workpieces be adjusted.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel im einzelnen dargestellt ist. Dabei zeigen:Further advantages, features and details result from the following description, in which reference to the drawing is a particularly preferred embodiment is shown in detail. Show:

Fig. 1 einen schematischen Aufbau einer Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung in Seitenansicht; und Figure 1 shows a schematic structure of a device for surface processing in side view. and

Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch den Hydraulikantrieb der Einrichtung gemäß Fig. 1 in vergrößerter Darstellung. Fig. 2 is a vertical section through the hydraulic drive of the device of FIG. 1 in an enlarged view.

Die Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung von Werkstücken mit gewölbten Flächen, z. B. einer Nocke 1 einer Nockenwelle. Die Vorrichtung weist einen auf einem Maschinengestell 2 angeordneten Schlitten 3 auf, der orthogonal zur Zeichenebene verschiebbar und arretierbar ist. Auf diese Weise können mehrere nebeneinander angeordnete Bearbeitungsvorrichtungen exakt den verschiedenen Nocken 1 einer Nockenwelle zugeordnet werden. In der Bearbeitungsvorrichtung ist ein Stößel 4 gelagert, über den ein Bearbeitungskopf 5, der in der Fig. 1 am linken Ende des Stößels 4 befestigt ist, in Richtung auf die Nocke 1 bewegt und von dieser wieder abgehoben werden kann. Der Stößel 4 wird hydraulisch oder pneumatisch angetrieben, wobei lediglich schematisch ein Hydraulik- oder Pneumatikanschluß 6 dargestellt ist. Außerdem ist am Stößel 4 ein Positionsanzeiger 7 befestigt, der mit zwei Positionsdetektoren 8 zusammenwirkt. Über die Positionsdetektoren 8 sind die Endlagen des Stößels 4 bzw. des Bearbeitungskopfes 5 erfaßbar, so daß über diese Informationen weitere Steuereinrichtungen gezielt ansteuerbar sind. Fig. 1 shows an embodiment of the device according to the invention for surface machining of workpieces with curved surfaces, for. B. a cam 1 of a camshaft. The device has a slide 3 which is arranged on a machine frame 2 and can be displaced and locked orthogonally to the plane of the drawing. In this way, several processing devices arranged side by side can be assigned exactly to the various cams 1 of a camshaft. In the processing apparatus, a plunger 4 is mounted over which a machining head 5, which is fixed in Fig. 1 at the left end of the plunger 4 is moved in the direction of the cam 1 and can be lifted from these again. The plunger 4 is driven hydraulically or pneumatically, with only a hydraulic or pneumatic connection 6 being shown schematically. In addition, a position indicator 7 is attached to the plunger 4 , which interacts with two position detectors 8 . The end positions of the plunger 4 or the machining head 5 can be detected via the position detectors 8 , so that further control devices can be controlled in a targeted manner via this information.

In der Fig. 1 sind ferner eine Vorratsrolle 9 und eine Aufwickelrolle 10 für ein Schleifband 11 dargestellt. Die Vorratsrolle 9 liegt lose in einem Rollenkasten 12, wobei das Schleifband 11 in Richtung des Uhrzeigersinns von der Vorratsrolle 9 abgewickelt wird. Das Schleifband 11 wird über eine erste Umlenkrolle 13 und eine erste Klemmeinrichtung 14 in Richtung des Bearbeitungskopfes 5 geführt. Dort liegt das Schleifband 11 an einer weiteren Umlenkrolle 15 an und umschlingt eine Andrückrolle 16 derart, daß das Schleifband 11 nochmals über die Umlenkrolle 15 in Richtung der Aufwickelrolle 10 geführt wird. Zuvor wird das Schleifband 11 jedoch über eine Umlenkeinrichtung 17 geführt und durchläuft eine zweite Klemmeinrichtung 18.A supply reel 9 and a winding roll 10 are further illustrated for an abrasive tape 11 in FIG. 1. The supply reel 9 is loosely supported in a roller box 12, wherein the abrasive tape 11 is unwound in the clockwise direction from the supply roll. 9 The grinding belt 11 is guided in the direction of the processing head 5 via a first deflection roller 13 and a first clamping device 14 . There, the sanding belt 11 rests against a further deflection roller 15 and wraps around a pressure roller 16 in such a way that the sanding belt 11 is again guided over the deflection roller 15 in the direction of the winding roller 10 . Before this, however, the grinding belt 11 is guided over a deflection device 17 and passes through a second clamping device 18 .

In Fig. 1 ist erkennbar, daß durch Anlegen eines geeigneten Hydraulik- oder Pneumatikdruckes am Anschluß 6 der Stößel 4 in Richtung auf die Nocke 1 verschoben wird und dadurch das Schleifband 11 über die Andrückrolle 16 auf die zu bearbeitende Fläche der Nocke 1 gepreßt wird.In Fig. 1 it can be seen that by applying a suitable hydraulic or pneumatic pressure at the connection 6 of the plunger 4 is displaced in the direction of the cam 1 and thereby the grinding belt 11 is pressed onto the surface of the cam 1 to be processed via the pressure roller 16 .

Ein Bandvorschub des Schleifbandes 11 wird dadurch erreicht, daß die beiden Klemmeinrichtung 14 und 18 in Richtung der Pfeile 19 und 20 verschoben werden. Dies kann während der Bearbeitung des Nockens 1 erfolgen, so daß kontinuierlich unverbrauchtes Schleifband 11 der Bearbeitungsstelle zugeführt wird. Der Bandvorschub kann jedoch auch nach der Bearbeitung eines Nockens 1 erfolgen, wenn der Bearbeitungskopf 5 vollständig von der Nocke 1 zurückgezogen ist, wie in Fig. 1 dargestellt, und bevor der Bearbeitungskopf 5 auf die nächste zu bearbeitende Nocke 1 aufgesetzt wird. Eine weitere Möglichkeit des Bandvorschubes besteht darin, daß während der Bearbeitung einer Nocke 1 das Schleifband 11 hub- bzw. schrittweise weitertransportiert wird. Dabei kann der Bearbeitungskopf 5 permanent auf der Nocke 1 mit gleichbleibendem oder verringertem Druck aufliegen oder es kann der Bearbeitungskopf 5 geringfügig von der Nocke 1 abgehoben werden.A belt feed of the grinding belt 11 is achieved in that the two clamping devices 14 and 18 are moved in the direction of the arrows 19 and 20 . This can take place during the processing of the cam 1 , so that unused grinding belt 11 is continuously fed to the processing point. However, the tape feed can also take place after the machining of a cam 1 , when the machining head 5 has been completely withdrawn from the cam 1 , as shown in FIG. 1, and before the machining head 5 is placed on the next cam 1 to be machined. Another possibility of the belt feed is that the grinding belt 11 is transported further in steps or strokes during the processing of a cam 1 . Here, the processing head 5 can rest permanently on the cam 1 with constant or reduced pressure, or the processing head 5 can be lifted slightly from the cam 1 .

Mit der Klemmeinrichtung 18 ist eine Antriebsvorrichtung 21 in Form eines Keiles verbunden, über die die Aufwickelrolle 10 angetrieben wird. Bewegt sich die Klemmeinrichtung 18 in Richtung des Pfeiles 20, dann wird gleichzeitig die Antriebsvorrichtung 21 nach rechts bewegt. Die Antriebsvorrichtung 21 liegt an einer Antriebsrolle 22 der Aufwickelrolle 10 an, wobei die Antriebsrolle 22 über einen Freilauf in Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn frei drehbar auf einer Welle 23 gelagert ist. Die Welle 23 wird in einem Ausschnitt eines Andrückarmes 24 gehalten, der um ein Lager 25 schwenkbar gelagert ist. Außerdem wird der Andrückarm 24 von der Kraft einer Feder 26 beaufschlagt, wodurch die Antriebsrolle 22 auf die Antriebsvorrichtung 21 gepreßt wird. Durch die Bewegung der Antriebsvorrichtung 21 wird die Antriebsrolle 22 in Drehbewegung versetzt und wickelt das von der Klemmeinrichtung 18 zugeführte Schleifband 11 auf. Vor der Rückführung der beiden Klemmeinrichtungen 14 und 18 entgegen der Richtung der Pfeile 19 und 20 werden die Klemmeinrichtungen 14 und 18 geöffnet, so daß sie das Schleifband 11 freigeben. Ein Abzug von Schleifband 11 und Aufwickelrolle 10 wird dadurch verhindert, daß über den Freilauf eine Rückdrehung der Aufwickelrolle 10 unterbunden wird. Die Antriebsvorrichtung 21 rutscht unter der Antriebsrolle 22 in ihre Ausgangsstellung zurück.With the clamping device 18 , a drive device 21 is connected in the form of a wedge, via which the winding roller 10 is driven. If the clamping device 18 moves in the direction of the arrow 20 , the drive device 21 is simultaneously moved to the right. The drive device 21 bears against a drive roller 22 of the take-up roller 10 , the drive roller 22 being freely rotatably mounted on a shaft 23 in the counterclockwise direction. The shaft 23 is held in a section of a pressure arm 24 which is pivotally mounted about a bearing 25 . In addition, the pressure arm 24 is acted upon by the force of a spring 26 , as a result of which the drive roller 22 is pressed onto the drive device 21 . Due to the movement of the drive device 21 , the drive roller 22 is rotated and winds up the grinding belt 11 fed by the clamping device 18 . Before the return of the two clamping devices 14 and 18 against the direction of arrows 19 and 20 , the clamping devices 14 and 18 are opened so that they release the grinding belt 11 . Deduction of the grinding belt 11 and take-up roll 10 is prevented by preventing the take-up roll 10 from rotating back over the freewheel. The drive device 21 slips back into its starting position under the drive roller 22 .

Anhand der Darstellung in Fig. 2 wird die als Hydraulikantrieb 27 ausgebildete Bandfördereinrichtung 28 näher erläutert. Der Hydraulikantrieb 27 weist ein Gehäuse 29 auf, in welches zwei Zylinderbohrungen 30 und 31 eingearbeitet sind. Dabei sind die Zylinderbohrungen 30 und 31 im wesentlichen parallel und verlaufen in Längsrichtung der gesamten Bearbeitungsvorrichtung. In diese beiden Zylinderbohrungen 30 und 31, die einseitig offen sind, sind zwei Arbeitskolben 32 und 33 eingesetzt, die mit ihren Kolbenstangen 34 und 35 aus den beiden Zylinderbohrungen 30 und 31 herausragen. Mit den freien Enden der Kolbenstangen 34 und 35 sind die beiden Klemmeinrichtungen 18 und 14 verbunden. Die Klemmeinrichtungen 18 und 14 werden also über die beiden Kolbenstangen 34 und 35 der beiden Arbeitskolben 32 und 33 angetrieben.The belt conveyor 28 designed as a hydraulic drive 27 is explained in more detail with reference to the illustration in FIG. 2. The hydraulic drive 27 has a housing 29 , in which two cylinder bores 30 and 31 are machined. The cylinder bores 30 and 31 are essentially parallel and run in the longitudinal direction of the entire machining device. In these two cylinder bores 30 and 31 , which are open on one side, two working pistons 32 and 33 are inserted, which with their piston rods 34 and 35 protrude from the two cylinder bores 30 and 31 . The two clamping devices 18 and 14 are connected to the free ends of the piston rods 34 and 35 . The clamping devices 18 and 14 are thus driven via the two piston rods 34 and 35 of the two working pistons 32 and 33 .

Die beiden Arbeitskolben 32 und 33 unterteilen die Zylinderbohrungen 30 und 31 in jeweils eine bodenseitige Kammer 36 und 37 und eine stangenseitige Kammer 38 und 39 auf. Die bodenseitige Kammer 36 und die stangenseitige Kammer 39 sind über Querbohrungen 40 mit einer Versorgungsbohrung 41 verbunden. Die bodenseitige Kammer 37 und die stangenseitige Kammer 38 sind über gestrichelt dargestellte Querbohrungen 42 mit einer in Fig. 2 nicht dargestellten Versorgungsbohrung verbunden. Diese nicht dargestellte Versorgungsbohrung liegt direkt hinter der Versorgungsbohrung 41 und ist daher von der Versorgungsbohrung 41 verdeckt. Die Anschlüsse 43 für die beiden Versorgungsbohrungen liegen direkt nebeneinander. Schematisch ist mit 44 eine Versorgungsleitung für die Versorgungsbohrung 41 angedeutet.The two working pistons 32 and 33 divide the cylinder bores 30 and 31 into a bottom-side chamber 36 and 37 and a rod-side chamber 38 and 39, respectively. The bottom-side chamber 36 and the rod-side chamber 39 are connected to a supply bore 41 via transverse bores 40 . The bottom-side chamber 37 and the rod-side chamber 38 are connected via transverse bores 42 shown in dashed lines to an unillustrated in Fig. 2 supply hole. This supply bore, not shown, lies directly behind the supply bore 41 and is therefore covered by the supply bore 41 . The connections 43 for the two supply bores lie directly next to one another. A supply line for the supply bore 41 is indicated schematically at 44 .

In Fig. 2 ist außerdem erkennbar, daß der Arbeitskolben 32 sowie die Kolbenstangen 33 und 34 axial durchbohrt sind. Diese zentralen Bohrungen 45 und 46 münden in die bodenseitige Kammer 36 bzw. über eine Querbohrung in die stangenseitige Kammer 39. Demnach sind sie über die Querbohrungen 40 und die Versorgungsbohrung 41 an die Versorgungsleitung 44 angeschlossen. Die beiden Arbeitskolben 32 und 33 sind in zwei Gehäuse 47 und 48 der Klemmeinrichtungen 18 und 14 eingeschraubt, wobei die zentralen Bohrungen 45 und 46 mit Druckkammern 49 in Verbindung stehen. Diese Druckkammern 49 werden von einer in die Gehäuse 47 und 48 eingebrachte Bohrung und jeweils einen in dieser Bohrung axial verschieblich gelagerten Kolben 50 bzw. 51 begrenzt. Diese beiden Kolben 50 und 51 werden zusätzlich von der Kraft einer Feder 52 aus der Bohrung herausgedrängt. Am freien Ende des Kolbens 50 bzw. 51 ist eine Andrückplatte 53 vorgesehen, die gegen Hartmetallelemente 54 preßbar ist. Zwischen den Hartelementen 54 und der Andrückplatte 53 ist das Schleifband 11 geführt.In Fig. 2 it can also be seen that the working piston 32 and the piston rods 33 and 34 are axially pierced. These central bores 45 and 46 open into the bottom-side chamber 36 or via a transverse bore into the rod-side chamber 39 . Accordingly, they are connected to the supply line 44 via the cross bores 40 and the supply bore 41 . The two working pistons 32 and 33 are screwed into two housings 47 and 48 of the clamping devices 18 and 14 , the central bores 45 and 46 being connected to pressure chambers 49 . These pressure chambers 49 are delimited by a bore made in the housings 47 and 48 and in each case by a piston 50 and 51 which is axially displaceably mounted in this bore. These two pistons 50 and 51 are additionally forced out of the bore by the force of a spring 52 . At the free end of the piston 50 and 51 , a pressure plate 53 is provided, which can be pressed against hard metal elements 54 . The grinding belt 11 is guided between the hard elements 54 and the pressure plate 53 .

Nachfolgend wird die Funktionsweise des Hydraulikantriebes 27 kurz erläutert. Wird die Versorgungsleitung 44 mit unter Druck stehendem Hydraulikmedium z. B. Hydrauliköl oder Honöl beaufschlagt, dann liegt dieser Druck sowohl an den Kolbenflächen 55 und 56 der bodenseitigen Kammer 36 und der stangenseitigen Kammer 39 der Arbeitskolben 32 und 33 als auch in den beiden Druckkammern 49 an. Der Auslaß der verdeckten Versorgungsbohrung, in die die bodenseitige Kammer 37 und die stangenseitige Kammer 38 münden, ist an eine verzögernd öffnende Feindrossel 57 (Fig. 1) angeschlossen. Da diese Feindrossel 57 nicht sofort anspricht, verharren die beiden Arbeitskolben 32 und 33 in Ruhe und es werden lediglich die beiden Kolben 50 und 51 der Klemmeinrichtungen 18 und 14 bewegt und klemmen das Schleifband zwischen der Andrückplatte 53 und dem Hartmetallelement 54 fest. Kurz darauf öffnet die Feindrossel 57, wodurch der Druck in der bodenseitigen Kammer 37 und der stangenseitigen Kammer 38 abgesenkt wird. Da die Kolbenfläche 55 der bodenseitigen Kammer 36 größer als die Kolbenfläche 58 der stangenseitigen Kammer 38 des Arbeitskolbens 32 ist, bewegt sich der Arbeitskolben 32 nach rechts und zieht das Schleifband 11 durch die Bandschleifvorrichtung. Entsprechend ist die Kolbenfläche 59 des Arbeitskolbens 33 größer als die Kolbenfläche 56, so daß auf diesen Arbeitskolben 33 eine Kraftresultierende nach rechts wirkt. Durch diese Kraftresultierende, die sich aus der Druckdifferenz der beiden Kammern 37 und 39 sowie der Flächendifferenz der beiden Kolbenflächen 59 und 56 errechnet, wird das Schleifband 11 unter Zugspannung gehalten. Dennoch bewegt sich der Arbeitskolben 33 mit einer der Geschwindigkeit des Arbeitskolbens 32 entsprechenden Geschwindigkeit nach links. Auf diese Weise wird das Schleifband 11 einerseits unter Zugspannung gehalten, andererseits weitertransportiert. Der maximale Hub der Vorrichtung hängt von den Abmessungen der einzelnen Bauteile ab und beträgt beim vorliegenden Ausführungsbeispiel z. B. 35 mm.The mode of operation of the hydraulic drive 27 is briefly explained below. If the supply line 44 with pressurized hydraulic medium z. B. hydraulic oil or honing oil, then this pressure is applied to both the piston surfaces 55 and 56 of the bottom chamber 36 and the rod-side chamber 39 of the working pistons 32 and 33 and in the two pressure chambers 49 . The outlet of the covered supply bore, into which the bottom-side chamber 37 and the rod-side chamber 38 open, is connected to a retarding fine throttle 57 ( FIG. 1). Since this fine throttle 57 does not respond immediately, the two working pistons 32 and 33 remain at rest and only the two pistons 50 and 51 of the clamping devices 18 and 14 are moved and clamp the grinding belt between the pressure plate 53 and the hard metal element 54 . Shortly thereafter, the fine throttle 57 opens, as a result of which the pressure in the bottom-side chamber 37 and the rod-side chamber 38 is reduced. As the piston surface 55 of the bottom side chamber 36 as the piston surface 58 of the rod side chamber 38 of the working piston is greater than 32, the working piston 32 moves to the right and pulls the grinding belt 11 through the belt grinding apparatus. Accordingly, the piston surface 59 of the working piston 33 is larger than the piston surface 56 , so that a force resultant acts on this working piston 33 to the right. This resultant force, which is calculated from the pressure difference between the two chambers 37 and 39 and the area difference between the two piston surfaces 59 and 56, keeps the grinding belt 11 under tension. Nevertheless, the working piston 33 moves to the left at a speed corresponding to the speed of the working piston 32 . In this way, the grinding belt 11 is held under tension on the one hand, and transported on the other hand. The maximum stroke of the device depends on the dimensions of the individual components and is z in the present embodiment. B. 35 mm.

Die Rückstellung des Hydraulikantriebs 27 erfolgt durch Druckbeaufschlagung der Kammern 37 und 38 wohingegen die Kammern 36 und 39 drucklos sind, so daß auch die Klemmeinrichtungen 14 und 18 das Schleifband 11 freigeben. Ein Abzug von Schleifband 11 von der Aufwickelrolle 10 wird, wie bereits weiter oben beschrieben, über einen in Abzugsrichtung hemmenden Freilauf verhindert.The hydraulic drive 27 is reset by pressurizing the chambers 37 and 38, whereas the chambers 36 and 39 are depressurized, so that the clamping devices 14 and 18 also release the grinding belt 11 . A withdrawal of grinding belt 11 from the take-up reel 10 is prevented, as already described above, by means of a freewheel which inhibits the withdrawal direction.

Claims

1. Device for the surface processing of workpieces with curved surfaces by means of an abrasive belt ( 11 ), wherein unused abrasive belt ( 11 ) is fed to the surface of the workpiece to be machined via a belt conveyor ( 28 ), characterized in that the belt conveyor ( 28 ) for conveying the grinding belt ( 11 ) has a hydraulic drive ( 27 ) or pneumatic drive.

2. Device according to claim 1, characterized in that the hydraulic drive ( 27 ) conveys the grinding belt ( 11 ) step by step or stroke or continuously.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the hydraulic drive ( 27 ) is designed as a linear motor.

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the hydraulic drive ( 27 ) is provided with a tensioning device for the grinding belt ( 11 ).

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the belt conveyor ( 28 ) has one, in particular two belt clamping devices ( 14 and 18 ).

6. The device according to claim 5, characterized in that the tape clamping devices ( 14 and 18 ) are provided at the tape inlet into the device or at the tape outlet.

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the hydraulic drive ( 27 ) in two differential cylinders ( 30 and 31 ) each has a working piston ( 32 and 33 ) and the two working pistons ( 32 and 33 ) are in opposite directions.

8. The device according to claim 7, characterized in that each working piston ( 32 or 33 ) is provided with a band clamping device ( 18 or 14 ).

9. Apparatus according to claim 7 or 8, characterized in that a working piston ( 32 ) for the trigger and a working piston ( 33 ) for the tension of the grinding belt ( 11 ) is used.

10. Device according to one of claims 6 to 9, characterized in that the working pistons ( 32 and 33 ) have differently sized effective piston surfaces ( 55 , 56 , 58 , 59 ).

11. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the output of the differential cylinder of the hydraulic drive ( 27 ) is connected to a retarding fine throttle ( 57 ).

12. The apparatus according to claim 11, characterized in that the conveying speed of the grinding belt ( 11 ) is adjustable via the fine throttle ( 57 ).